Computerphysik Einführung, Beispiele und Anwendungen

Dieses Lehrbuch bietet dem Leser eine aktuelle Einführung in das Lösen von physikalischen Problemen mit dem Computer. Die Grundlagen der Computernutzung, der Programmierung sowie der wichtigsten numerischen Methoden werden besprochen und anhand vieler Beispiele und Übungsaufgaben mit zunehmendem Bez...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Gerlach, Stefan
Format: eBook
Language:German
Published: Berlin, Heidelberg Springer Berlin Heidelberg 2019, 2019
Edition:2nd ed. 2019
Subjects:
Online Access:
Collection: Springer eBooks 2005- - Collection details see MPG.ReNa
LEADER 03501nmm a2200277 u 4500
001 EB001889348
003 EBX01000000000000001052709
005 00000000000000.0
007 cr|||||||||||||||||||||
008 200117 ||| ger
020 |a 9783662592465 
100 1 |a Gerlach, Stefan 
245 0 0 |a Computerphysik  |h Elektronische Ressource  |b Einführung, Beispiele und Anwendungen  |c von Stefan Gerlach 
250 |a 2nd ed. 2019 
260 |a Berlin, Heidelberg  |b Springer Berlin Heidelberg  |c 2019, 2019 
300 |a XVIII, 290 S. 100 Abb., 71 Abb. in Farbe  |b online resource 
505 0 |a Einleitung -- Hardware -- Software -- Arbeiten mit Linux -- Programmieren in C -- Programmieren in Python -- Wissenschaftliches Rechnen -- Hochleistungsrechnen -- Zahlendarstellung und numerische Fehler -- Numerische Standardverfahren -- Numerik von gewöhnlichen Differenzialgleichungen -- Verfahren der Linearen Algebra -- Zufallszahlen -- Der Oszillator. Nichtlineare Dynamik -- Randwertprobleme -- Anfangswertprobleme -- Eigenwertprobleme -- Daten- und Signalanalyse -- Stochastische Methoden. Shell-Kommandos unter Linux. Funktionen der C-Standardbibliothek 
653 |a Computer science 
653 |a Mathematical physics 
653 |a Computer Science, general 
653 |a Theoretical, Mathematical and Computational Physics 
041 0 7 |a ger  |2 ISO 639-2 
989 |b Springer  |a Springer eBooks 2005- 
856 4 0 |u https://doi.org/10.1007/978-3-662-59246-5?nosfx=y  |x Verlag  |3 Volltext 
082 0 |a 530.1 
520 |a Dieses Lehrbuch bietet dem Leser eine aktuelle Einführung in das Lösen von physikalischen Problemen mit dem Computer. Die Grundlagen der Computernutzung, der Programmierung sowie der wichtigsten numerischen Methoden werden besprochen und anhand vieler Beispiele und Übungsaufgaben mit zunehmendem Bezug zur Physik verdeutlicht. Die Nutzung des Betriebssystems Linux und die Programmierung in C und Python bilden dabei die Schwerpunkte. Der wichtigste Teil des Buches umfasst die Projekte, in denen die zuvor besprochenen Grundlagen auf unterschiedliche Probleme der Physik angewendet werden. Die Projekte beinhalten viele wichtige Beispiele aus der Computerphysik (u.a. den Oszillator und Anfangswertprobleme) und diskutieren deren Anwendungen im Detail. Der Leser erhält damit das nötige Rüstzeug, um selbstständig physikalische Probleme mithilfe des Computers zu lösen. Zahlreiche Übungsaufgaben unterstützen beim Vertiefen des Erlernten. Neben einer Vielzahl an kleinen Ergänzungen und Verbesserungen ist die zweite Auflage um ein zusätzliches Projektkapitel zum Thema Daten- und Signalanalyse erweitert, wobei wichtige Themen wie statistische Methoden, Filtermethoden und Bildanalyse behandelt werden. Dieses Buch ist in erster Linie für Bachelorstudenten der Physik, aber auch anderer naturwissenschaftlicher Fächer gedacht. Es kann aber auch von Lehrern und Dozenten zur eigenen Vorbereitung genutzt werden. Vorkenntnisse auf dem Gebiet setzt dieses Buch nicht voraus. Nur in den Projekten wird auf Wissen aus den Grundvorlesungen der Physik zurückgegriffen. Der Autor Stefan Gerlach hat an der TU Berlin studiert und seine Diplom- und Doktorarbeit am Max-Born-Institut in Berlin geschrieben. Seit 2006 ist er Mitarbeiter in der Theoretischen Physik an der Universität Konstanz und in der Lehre, der Forschung und der IT-Administration tätig. Sein Forschungsschwerpunkt sind Computersimulationen zur Untersuchung der ultraschnellen Magnetisierungsdynamik